Способ записи голограмм

 

О Й"И -" :- -А= Н И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (11) 570281 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (ц) Заявлеио28.01.76 (21) 2321819g25

2 (51) М. Кл, Ч 03 Н l/18 с присоединением заявки №

Гасударстаеииаа аамитет

Совета Мииистраа СССР аа делам изоаретений и атиритий (23) (1риорнтет— (43) Опубликовано25.06.78.Бюллетень № 23 (45) Дата опубликования описания 22.05.78 (53) УДК 772.99 (088.8 ) В. E. Карнатовский, B. И. Наливайко и В. Г. Цукермап (72) Авторы изобретения

Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения AH СССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЗАПИСИ ГОЛОГРАММ

Изобретение относится к оптике и. может быть исцользовано для записи и хранения голографической информации, Известны способы записи и неразрушатошего считывания голографтт теской информа. ции в халькогенидных стеклообразных но лупроводниках (ХСП), которые заключаются в проектировании интерференционной: картины опорного и световых пучков наХСП при комнатной температуре, Для записи ис-. пользуется свет с длиной волны, к которой используемый ХСП обладает светочувствительностыо. Неразрушаюшее считы- вание в реальном масштабе времени" возможно только при использовании источника света с др%гои длиной Волны с которой данный ХСП не обладает светочувствительностьто, Ближайшим известным технологическим решением является способ записи голограмм в халькогени рных стеклообразных полупроводниках лучом лазера одной длины волны, путем освешения объекта, совмешения опорного и предметного пучков, нагревания

2 полупроводника и записи интерференционной картины, в котором для повышения чувствительности материалов,, увеличения дифракционной эффективности голограмм и обеспеб чения неразрушаюшего их считывания процесс записи голограмм осушествляется прте о температурах материала от 50 до 400 С, а считывание голотрамм произвоуят при температуре материала ниже 50 С. При изт вестном способе записи и неразрушаюшего считывания голограмм в ХСП время записи нельзя уменьшить из-за большой инерционности процессов фотоструктурных преврашений в ХСП, Кроме этого, при этом способе невозможно управлять усилением величины дифракционной эффективности в отсутствие интерференционной картины, проектируемой на ХСП.

Целью изобретения является уменьшение времени записи и обеспечение управляемого усилия величиной дифракционной эффективности голограммы .в отсутствие интерференционной картины на ХСГ!.

Для этого полупроводник повторно на-

2 гревают и экспонируют светом, после че57028 1 го считывают голограммы в охлажденном материале и далее аналогично процессы повторяются до полного получения необходимой величины дифракционной аффектив« ности.

Усиление величины дифракционной эффективности голограмм проводитсясветом с длиной волны в диапазоне 0,4-1,1 мкм и длиной когерентности менее 0,1 см (т.ь. ь качестве источника света может быть ис- 1О польэована обыкновенная лампа накаливания). Температуру повторного нагрева уста- . о навливают в диапазоне от 30 до 400 С в зависимости от типа используемого халькогенидного материала, а температура охлаждения материала, при которой осуществляют неразрушающее считывание голограмм, gcтанавливается в диапазоне от плюс 30 С о до минус 100 С.

Иа фиг, 1 показано устройство записи 20 голограмм; на фиг. 2 - последовательность процессов временного запоминания интерференционной картины в виде низкоэффективной голограммы и управляемого усиления величины дифракционной эффективности атой голot pаммы.

Когерентное излучение зазора 1 с помощью светоделителя 2 и зеркал 3 разделяется на предметный и опорный пучки, ко ЗО торые совмещаются в плоскости образца

ХСП 4-. Нагревапие ХСП в процессе регистрации интерференционной картины от опор ного и предметного пучков осуществляется от внешнено источника тепла, в качестве З которого может быть использована алектропечь с прозрачными для света окнами либо излучение, например, СО лазера.

На участке записи интерферируюшие между собой опорный и предметный пучки на- 40 правлены на образец ХСП, например, состава И 9, при атом. участок образца или весь образец нагревают до 30-90 С в зависимосч.и от необходимой начальной скорости записи голограммы. Уменьшение време- 4 ни записи обусловлено тем, что при предлагаемом способе записи отпадает необхо димость в экспонировании ХСП до получения максимальной дифракционной аффективности голограммы. Процесс экспонирования пре кращается по достижении величины дифракционной эффективности около 1%, Б таком виде голограмма хранится при комнатной температуре до момента ее уси ления (участок хранения). Участок хранеЯ ния в случае необходимости может отсут ствовать. Управляемое усиление величины дифракционной аффективности (участок усиления) при Отсутствии интерференционной картины осушествляется либо термическим нагревом данного сос1;ава ХСП в области температур от 45-90 С, либо термическим нагревом совместно с облучением пластины светом волны в диапазоне 0,4-1, 1 мкм, причем во втором случае увеличивается скорость процесса усиления по сравнению с первым. В качестве источника света во втором случае используется как когерентное излучение„ так и излучение с малой длиной когерентности. Процесс усиления дифракционной аффективности прекращается при охлаждении образца ХСП до температу ры ниже 30 С. При этих температурах осу шествляется неразрушаюшее считывание голограмм лучом лазера той же длины волны, которым проводилась запись при повышенных температурах.

Иэ приведенного примера видно, что при таком способе появляется возможность записи голограмм за время менее единиц секунд с помощью импульсных лазеров и при последующем усилении могут быть получены голограммы с величиной дифракционной эффективности до 80% и более.

Формула изобретения

1, Способ записи голограмм в халькогенирных стеклообразных полупроводниках лучом лазера одной длины волны путем освещения объекта, совмещения опорного и предметного пучков, нагревания полупроводника и записи интерференционной картины, отличающийся тем, что, с целью уменьшения времени записи и обеспечения управляемого усиления дифракционн4й аффективности голограммы в отсутствии интерференционной картины, полупроводник повторно нагревают и экспонируют светом, после чего считывают голограммы в охлаж денном материале и повторяют указанные операции до полного получения необходимой величины дифракционной аффективности.

2. Способ по и, 1, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, повторное экспонирование

Осуществляют светом с длиной волны В диапазоне 0,4-1,1 мкм и длиной когерент ности менее О, lсм,,те,мпературу халькогенидного материала при повторйом нагреве: о устанавливают в диапазоне от 30 до 400 Г, а охлаждение материала осуществляют в диапазоне температур от+30 до -100ОС.

57028 1 î о ф ф Я1

Ь ь а

Составитель F Халатова

Редактор П, Горькова Техред Н. Андрейчук Корректор Е. ljann

Закаэ 3308/4 Тираж 564 По дписн ое

1IHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР о делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„д. 4/5

Филиал ППП "Патент ", г. Ужгород, ул, Проектная, 4